王 伟 伊琳娜科兹诺娃
对影响跳远运动员运动成绩的因素分析
王 伟 伊琳娜科兹诺娃
(乌克兰基辅国立体育大学,乌克兰 基辅 02000)
采用两台GoPro HERO4 Silver摄像机对一场比赛中的13名跳远运动员的跳远运动过程进行拍摄,采用运动视频分析软件Dartfish对采集的视频素材进行处理,分析跳远运动运动学指标与运动成绩的关系,并探究影响运动成绩的因素,为跳远项目的教学及训练提供参考。
跳远成绩;运动学指标;影响因素;分析
跳远是一项集协调性、节奏、速度、力量于一体的运动项目,也是一项具有一定观赏性的田径项目。近几十年来,随着世界各国教练员及运动员在跳远技术上的不断探索,跳远项目的成绩和技术水平取得了很大的进步。1991年迈克·鲍威尔在东京世界田径锦标赛上跳出8.95m的成绩,直至今日仍无人能打破,这一世界纪录也被认为是保持时间最长的跳远世界纪录。如何提高跳远运动员的运动成绩,接近或打破8.95m的世界纪录,是广大跳远教练员、运动员和科研学者共同关心、渴望解决的难题。本文试图通过对跳远的运动过程进行视频拍摄,再对素材进行数据化处理和分析,探究影响跳远运动员运动成绩的因素,找出具有规律性的影响因素,让跳远训练更具科学性,训练方法更具针对性,为跳远教练员、运动员在训练方面提供一定的参考及指导。
采用2台GoPro HERO4 Silver摄像机对一场比赛中的13名跳远运动员的跳远运动过程进行拍摄,拍摄速度为120fps,运用平面定点定焦拍摄方法。2台摄像机机身高度都为1.3m,与助跑道平行,均距助跑道20m,拍摄角度不超过18°。共进行了52次视频拍摄,其中有效成绩37次。以37个跳远有效成绩视频为素材,采用运动视频分析软件Dartfish对视频素材进行处理,对跳远运动中助跑、起跳、腾空三个阶段的21个运动学指标进行数据化统计,并采用SPSS软件对数据进行相关系数分析。
跳远运动学指标与跳远成绩相关系数统计结果见表1。
表1 跳远运动学指标与跳远成绩相关系数
运动学指标r 在起跳阶段,支撑腿膝关节的最小角度(°)0.16 起跳离地时,支撑腿髋关节的伸展角度(°)0.26 踏跳时间(s)-0.71* 踏板前的助跑速度(m/s)0.91* 腾起角度(°)0.47* 腾起初速度(m/s)0.76* 脚踩上踏板时的身体重心高度(m)0.49* 踏跳中期身体重心高度(m)0.30 与踏板分离时身体重心高度(m)0.18 腾空阶段,重心的最高高度(m)0.55* 踏板前3步的距离(m)0.21 踏板前最后一步的步长(m)0.13 踏板前倒数第二步的步长(m)0.02 踏板前倒数第三步的步长(m)0.41* 脚踏上踏板时的势能(J)0.07 脚与踏板分离时的势能(J)-0.23 脚踏上踏板时的动能(J)0.78* 脚与踏板分离时的动能(J)0.64* 脚踏上踏板时的机械能(动能与势能的总和,J)0.74* 脚与踏板分离时的机械能(J)0.63* 起跳阶段的功率(W)0.35*
注:*表示<0.05;值介于[-1,1]之间,值越接近0,相关度越弱,随着值往-1或1移动,相关度增强。(n=37,r=0.325)
助跑是跳远的第一个环节,助跑的速度对跳远运动员的运动成绩至关重要。由表1可知,踏板前的助跑速度与运动成绩呈高度相关性(r=0.91,<0.05),表明获得较好成绩与助跑的速度有很大关系。在助跑途中,踏板前倒数第三步的步长(r=0.41)也是影响运动成绩的因素之一。由此可见,借助科学的助跑方式,经过一定的助跑距离和踏板前步长的调整,可促使跳远运动员在到达跳板时达最高水平速度并准确上板,这为快速起跳提供了有利条件。
起跳技术是影响跳远运动员比赛成绩的又一因素,也是跳远的关键环节。在起跳阶段的运动学指标中,对运动成绩有影响的因素有脚踩上踏板时的身体重心高度(r=0.49)、踏跳时间(r=-0.71)、脚踏上踏板时的动能(r=0.78)、脚踏上踏板时的机械能(r=0.74)、起跳阶段的功率(r=0.35)。这些运动学指标与运动成绩呈显著性相关(见表1)。
助跑技术与起跳技术是两个相互影响、相互联系的有机体。快速助跑为运动员提高运动成绩提供可能,该可能以与之匹配的起跳技术、正确的腾空与落地动作为基础。当助跑速度加快以后,运动员面临更高的跳跃要求,动作难度加大,只有改变起跳速度和身体重心的移动速度、摆动身体的速度,减少在起跳环节的速度动能损耗,在最短时间内把助跑阶段形成的动能转化成势能,才能与增加的助跑速度相适应。
从运动员支撑腿蹬离踏板的那一瞬间到整个身体落入沙坑前,都属于腾空阶段。由表1可知,在腾空阶段影响运动成绩的运动学指标有腾起初速度(r=0.76)、腾起角度(r=0.47)、脚与踏板分离时的动能(r=0.64)、脚与踏板分离时的机械能(r=0.63)、腾空阶段重心的最高高度(r=0.55)。这些运动学指标与运动成绩呈显著性相关。其中,腾起初速度是影响运动成绩的主要因素之一,是助跑速度通过起跳转化的结果,也是决定身体重心运动轨迹与距离的关键。而腾起角度关乎腾空后的机械能、高度的走向,与运动成绩息息相关。有专家研究发现,最佳腾起角度为21°-24°,只有在这一区间内,才能为创造优异成绩提供有利条件。
通过对跳远运动员的跳远运动过程进行视频拍摄,对视频素材进行处理,经数据化分析得出影响跳远运动员运动成绩的运动学指标的相关度,其中踏板前的助跑速度、腾起初速度、踏跳时间、腾起初速度、脚踏上时的动能和机械能、脚与踏板分离时的动能和机械能等与运动成绩呈极强相关性,还有一部分运动学指标与运动成绩呈一般相关性。通过对这些运动学指标的数据化分析,可以更加直观的为教练员、运动员在训练方面提供参考,让他们在实际训练中有据可依;也为跳远成绩的提高,提供了更具针对性、实效性、目标性的训练方向;为推动中国跳远项目的长效持续发展提供了理论依据。
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Analysis of the Factors Affecting the Performance of Long Jump Athletes
WANG Wei, etal.
(Kiev State Sports University, Kiev 02000, Ukraine)
王伟(1991—),博士生,研究方向:奥林匹克职业运动。